(57)【要約】【課題】一つの製造加工位置で複数の異なる車種について車両製造または整備が行われる工程に適する工具を提供する。規格の異なる複数のホイール・タイヤについて、その締付け作業を共通の一つの工具で実行することができるタイヤ締結工具を提供する。一人の作業者が単独で、補助者の援助を受けることなく操作することができる工具を提供する。【解決手段】一対のレンチ（１、２）について、その回転軸を互いに平行に、その相互軸間隔を可変に、かつ、そのレンチの両軸を含む平面がその両軸に平行な軸まわる回動可能に設定する。この装置は床面を走行できる台車に搭載され移動自在に構成する。【選択図】図１ 
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ動力により回転駆動される一対のレンチを備えたタイヤ締結工具において、この一対のレンチを
１）各レンチの回転軸を互いに平行に、
２）各レンチの相互軸間隔を所定範囲内で可変に、
３）かつ、そのレンチの両軸を含む平面がその両軸に平行な軸まわりに回動可能に保持する手段を備えたことを特徴とするタイヤ締結工具。
【請求項２】
前記保持する手段は、一つの環と、この環に取付けられたスライド機構とを含む請求項１記載のタイヤ締結工具。
【請求項３】
一対のハンドルが取付けられた請求項１記載のタイヤ締結工具。
【請求項４】
前記環には、この金属環を重力に対してほぼ垂直に保持する台座（８）が取付けられた請求項３記載のタイヤ締結工具。
【請求項５】
前記台座は床面を走行することができる台車に載置された請求項４記載のタイヤ締結工具。
【請求項６】
前記一対のハンドルをその両手で握る作業者が前記台座ごと前記台車から吊上げる際に、前記台車に対してその重量を軽減するように作用するシリンダが設けられた請求項５記載のタイヤ締結工具。
【請求項７】
前記保持する手段は台座に対して垂直軸回りに回動可能である請求項４記載のタイヤ締結工具。
【請求項８】
前記一対のレンチの各ソケットはそれぞれ異なる規格のものについて交換可能に設定された請求項１記載のタイヤ締結工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動車その他車両の製造または整備に利用する。本発明は、タイヤが装着されたホイールを車軸に取付けるための工具に関する。本発明は、車両にホイールを取付け、いったん仮締めされたホイール・ナットを所定の締付けトルクで本締めするために利用する。本発明は車両の生産工場で利用するために開発された装置であるが、製造された車両の整備や修理を行う工場その他でも利用することができる。
【背景技術】
【０００２】
車両の製造工場では、ホイールを装着し、いったん仮締めされたホイール・ナットを所定のトルクで本締めするために、いわゆるインパクト・レンチが利用されている。広く利用されているインパクト・レンチは、一つの車輪の複数の締付け軸に仮締めされたホイール・ナットのすべてについて、同時に回転締付けを行うものである。これは締付け工程の作業工数を小さくするとともに、すべての締付け軸について均一な締付け力を与えながら締付けを行うことができる優れた装置である。
【０００３】
近年一つの製造設備で生産される車種は多様であり、対象となる車種に応じてホイール締付け軸の数に応じて多種類のレンチを準備しなければならない。ホイール締付け軸の数は、ひとつのホイールについてたとえば６、８、１０などのものが多く利用されている。締付け軸の数が同じであっても各軸の太さや軸間隔に複数の規格がある。従来技術では工具の側で、つまりインパクト・レンチの軸間隔を可変に調節するようなことは配慮されていないから、その工場で製造可能なすべての規格について、多様なインパクト・レンチを準備しなければならない状況にある。大型車両の製造工程で使用するインパクト・レンチの大きさは、大略直径数十センチ、長さ数十センチないし百数十センチの円筒形状になる。このような多数のインパクト・レンチが製造ラインの近傍に配列され保管されている。インパクト・レンチの交換についても、いっぱんに人力のみでは不可能であり、クレーンその他の搬送具の助けを必要とする。
【０００４】
さらに車両の修理または整備を行う現場では、このようなインパクト・レンチを多種類保管管理することは多くの場合に困難である。このため車輪の取付けおよび所定トルクでの締付けには、作業者が相応の時間（工数）をかけて、複数のホイール・ナットについて一本ずつ、設定された締付けトルクが次第に大きくなるように、調節設定を繰り返しながら締付けを行うように作業が行われている。
【０００５】
締付け軸の数が５軸（奇数）の車両に対しても、偶数個の車両と共通の工具を利用する形態として下記［特許文献１］（現代自動車）の発明が知られている。
【特許文献１】特開２０００−２１９００５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
車両の組立て工程を合理化するために、組立て工程に供給する部品をできるだけモジュール化またはユニット化し、車両の組立て工程を簡単化することが検討されることになった。これにより自動車の量産組立て工場の規模を小さくすることができるとともに、これにより仕掛かり品の数量を小さくし、仕掛かり品として工場に滞留する時間を短縮し、自動車の組立て工程を合理化かつ経済化することができる。とくに本願出願人の先願（特願２００４−０６６５１６号、ＰＣＴ／ＪＰ２００４／００３１３５、本願出願時において未公開）に開示した新しい車両組立て工程では、車両のフレームが投入されてから車両が自走して工程を離脱できるようになるまでの工程数がきわめて小さく、しかも一つの作業現場で多数の車種を製造することができる。
【０００７】
この先願発明に開示した工程に限ることなく、車両組立て工程の数を少なくして、車両が仕掛かり品として工場に滞留する時間を短縮する技術は今後つぎつぎに採用されることが見込まれている。このような車両の組立て工場では、ホイール締付けのために、製造される車種に対応して規格の異なる複数のインパクト・レンチを準備し、これをそのつど作業工程に持ち運び、交換して利用することになる。工具の搬入・搬出および交換は一人の作業者のみではできない場合が多い。これは、かなり余分な作業工数を必要とすることになる。また複数のインパクト・レンチを用意しておくために、作業現場の近傍に適当な保管場所を設けることが必要になる。
【０００８】
また多様な規格にひとつのレンチで対応するには、装置が複雑になり、必然的に装置そのものが大型化する。すなわち多様な規格に対応する装置がかりに設計できても、組立て工程の現場で一人の作業者が取り扱うことができないような大きい規模のものになってしまう。
【０００９】
本発明はこのような背景に行われたものであって、規格の異なる複数のホイール・タイヤについて、その締付け作業を共通の一つの工具で実行することができるタイヤ締結工具を提供することを目的とする。本発明は、車両の製造工場および保守整備を行う工場で、多数の車種について共通に利用することができるとともに、必要な締付けトルクによる締結を可能にするタイヤ締結工具を提供することを目的とする。本発明は、多様な規格に対応することができる装置であって、しかも一人の作業者が単独で、補助者の援助を受けることなく操作することができるタイヤ締結工具を提供することを目的とする。本発明は、上記先願に開示した工程に利用する工具であって、一つの製造位置で種別の異なる作業が行われるときに、必要なときに必要な工具を容易に搬入し、不要になったときに容易に離脱させることができる工具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、それぞれ動力により回転駆動される一対のレンチ（１、２）を備えたタイヤ締結工具において、この一対のレンチを
１）各レンチの回転軸を互いに平行に、
２）各レンチの相互軸間隔を所定範囲内で可変に、
３）かつ、そのレンチの両軸を含む平面がその両軸に平行な軸まわりに所定範囲で回動可能に保持する手段を備えたことを特徴とする。上記括弧内の数字はあとから説明する実施例図面の参照数字である。これは構成を理解しやすいように付すものであって、本発明の構成を実施例に限定して理解するためのものではない。以下の説明においても同様である。
【００１１】
「動力により回転駆動される」とは空気圧、油圧、電気動力、その他の駆動力を利用することを意味する。「一対のレンチ」は、一つの車輪を締結するときに少なくとも一対のナットを同時に締結するために利用する工具である。
【００１２】
前記軸まわりに回動可能に保持する手段は、一つの環（３）と、この環（３）に取付けられたスライド機構（６）とを含む構成とすることができる。また、このレンチを締付対象であるボルトに接近させるために、一対のハンドル（７）が取付けられた構造とすることが望ましい。そしてこの環（３）には、この金属環を重力に対してほぼ垂直に保持する台座（８）が取付けられた構造とすることができる。この台座（８）は床面を走行することができる台車（９）に載置された構造とすることができる。また、一対のレンチは、台座に対して垂直軸回りに回動可能であり、台車に対してレンチを直角方向に回転させた状態でタイヤ締結作業を行うことが可能である。
【００１３】
本発明の装置は、前記一対のハンドル（７）をその両手で握る作業者が前記台座（８）ごと前記台車から吊上げる際に、前記台車（９）に対してその重量を軽減するように作用するシリンダ（１０）が設けられた構造とすることができる。前記一対のレンチ（１、２）の各ソケットはそれぞれ異なる規格のものについて交換可能に設定することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の工具を利用することにより、一対のレンチの相互軸間隔可変範囲で、締付けナットの軸間隔の異なるさまざまなタイヤについて、一つの締結工具を利用して締付け作業を行うことができる。締付け対象となるナットの規格が異なるときには、たんに締結工具の先端に装着するソケットのみを交換すれば足りる。すなわち作業工程に複数の規格の動力工具を準備しておき、必要な規格のものを選択しこれを持ち運ぶ必要がなくなり、工具を選択し交換する時間はきわめて短時間になった。作業現場の近傍に複数の工具を保管する場所を設ける必要がなくなった。本発明の工具はその構造が簡単であり、作業者が一人で作業対象に接近させ、かつタイヤの締結作業を行うことができる。作業対象の規格変更に対しても一人の作業者で対応することができる。本発明の工具は台車に搭載することにより、この工具が必要になったときにこの工具を手早く作業対象に接近させ、不要になったときに簡単に作業場所から離脱させることができる。台車に搭載することにより、作業対象の規格が異なることにより作業位置に変更があっても、これにすみやかに対応することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
（実施例）
図１は本発明実施例装置の斜視図である。一対のレンチ１および２は金属製の環３に、そのレンチ回転軸が互いに平行になるように取付けられている。一対のレンチ１および２は、台盤５に取付られ、台盤５は、４個のベアリング４を介して環３に対して回動可能に取付られている。台盤５には、スライド機構６が設けられ、これによりこの一対のレンチ１および２の間隔を調節設定することができる。台盤５には、作業者がその両手で握ることができる一対のハンドル７が設けられており、環３内で回転可能である。この環３にはその下部に台座８が取付けられている。この台座８は一つの台車９に搭載され、この台車９は一人の作業者が床面を手押しにより移動させることができる構造のものである。
【００１６】
図２は台車９の支柱１１の下端付近の構造を示す斜視図である。上記台座８の端部が台車９に固定的に取付けられた支柱１１に取付けられている。そして台座８は、この支柱１１まわりに小さい角度範囲で回動自在に構成されている。しかもシリンダ１０が設けられ、このシリンダ１０はこの台座８に加わる装置重量の一部を負担する。すなわち、台座８の一端はシリンダ１０の下端にリンク手段により連結され、台座８にはこのシリンダ１０を介して上方に吊上げられるような力が作用している。シリンダ１０の上端は、台車９の台に堅固に取付けられた支柱１１により支持されている。
【００１７】
図３ないし図５は上記環３およびスライド機構６の構造を説明する斜視図である。図３を参照して一方のレンチ１は台盤５に対して固定的である。他方のレンチ２はスライド機構６を介して台盤５に取付けられている。スライド機構６に設けられたレバー１３を操作することにより、二つのレンチ１および２はその軸方向の平行性を維持したまま、その間隔を調節することができる。すなわちレバー１３を操作することにより、一方のレンチ２を図４に矢印Ａで示す方向に左右に移動させることができる。さらにこの台盤５は、ベアリング４を介して金属製の環３の内側に回動自在に取付けられていて、図５に矢印Ｂで示すように、環３の中心を軸としてその軸まわりに回動させることができる。
【００１８】
図６は本発明のレンチを利用してタイヤのナットを締付ける作業を説明する斜視図である。この作業者は、車両の製造工程のほぼ最終の工程で、タイヤ１２をアクスルに取付けるナットを締結する作業を行っている。作業者を一点鎖線により表示する。このナットはこの前の工程で、タイヤ１２を装着したアクスルのボルトに仮締めされている。この工程では、作業者はその両腕でハンドル７を握り、自身の腕および腰の力を利用して環３が作業対象となる車輪にほぼ平行になるように維持しながら、レンチ先端を締付けるナットにあてがう。このとき台座８は図示するように、台車９の上面を離れて、環３とともに持ち上げられた形となる。
【００１９】
このとき台車９および環３に取付けられた各機構の重量は、作業者の腕により支えられるとともに、シリンダ１０の作用により支柱１１により台車９に支えられる。すなわちシリンダ１０はその内部ピストンにより台座８を補助的に上に吊上げるような力を発生する。これにより作業者の腕により支える力が小さくなる。シリンダ１０は油圧シリンダであり、この時点ではその油圧シリンダ１０の内部ピストン（図には見えない）の下側の空間に油圧を送りこみ、台座８および環３などの重量が実質的に軽くなるように作用する。レンチは管路により導入される空気圧により駆動され、設定された締付け力までレンチ先端をそれぞれ締付け方向に回転させる。設定されたトルクに達するとレンチはそれぞれ空転する。
【００２０】
レンチ１、２は、環３が台座８の垂直軸回りに回転可能となっているため、台車９の進行方向に対して９０°回転した位置で作業を行うことができ、図６に示すように、作業者は、台車に対して９０°回転した状態でタイヤ締結作業を行うことができる。このため、同一の工具で左右輪のタイヤを同一の工具を用いて締結作業を行うことができる。
【００２１】
なお、レンチの構造については良く知られているので詳しい説明を省略する。このレンチは交換されるソケットの側に、それぞれ所定の締付トルクに達すると空転する機器が組み込まれている。したがってソケットを交換することにより、締付トルクは自動的に定まる。
【００２２】
この作業は、一つのタイヤの複数の締付けナットについて、すなわち対向する３対ないし４対のナットについて順次行われる。すべてのナット締付けが完了すると、作業者はハンドル７を握った状態で台座８を台車９の上に戻す。複数のタイヤ（図外）についてこの締付け作業を完了すると、作業者はこの台車９を手押しして次の作業のじゃまにならない位置にかたづける。
【００２３】
すなわち本発明の装置により、タイヤの規格が異なる多種類の車種について、レンチを用意する、一対のレンチ先端を付け替える、一対のレンチ相互間隔を調節する、みずからの腕の力によりレンチ先端を締付け対象に接近させる、複数のナットについて順次締付け作業を実行する、すべてのナットについてその締付けが完了したときに、レンチを作業場所から保管場所へ移動させる、などの一連の作業をこの作業者一人で行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
上記実施の形態は、出願人が準備している上記先願の車両製造工程に実施するものとして説明したが、本発明の装置は、製造工程にかぎらず車両の修理工程、整備向上その他でも広く実施することができる。本発明の装置をひとつの商品として販売することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明実施例装置の斜視図。
【図２】本発明実施例装置の台座とシリンダとの結合部分の構造図。
【図３】本発明実施例装置の環およびスライド機構の構造図。
【図４】本発明実施例装置のスライド機構によりレンチ間隔を変化させる状態の説明図。
【図５】本発明実施例装置の環を回動させる状態の説明図。
【図６】本発明実施例装置を利用したタイヤ・ナットと締付け作業を例示する図。
【符号の説明】
【００２６】
１  レンチ
２  レンチ
３  環（金属環）
４  ベアリング
５  台盤
６  スライド機構
７  ハンドル
８  台座
９  台車
１０  シリンダ
１１  支柱
１２  タイヤ
１３  レバー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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